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Katrien Valkiers |

Migration vers PCS 7 chez INEOS ChloroToluenes

Conversion au PCS 7 de Siemens : la clé d’une production chimique sûre et sans interruption

La production de chlorure de benzyle chez INEOS ChloroToluenes est un processus chimique complexe qui se déroule en plusieurs étapes sur différentes installations. Trouver un système de conduite de procédé automatisé à la hauteur du défi était donc loin d’être évident. Les exigences ? Limiter les défaillances du système, garantir la sécurité dans un environnement de production critique et assurer une disponibilité permanente. INEOS a choisi Siemens pour la qualité de ses systèmes et la flexibilité de ses options d’ingénierie mais aussi parce que l’entreprise avait déjà utilisé notre technologie avec succès à plusieurs reprises par le passé.

 

INEOS ChloroToluenes est une business unit du géant mondial de la chimie INEOS. Le groupe possède à Tessenderlo deux sites de production jumeaux dont l’automatisation avait besoin d’être entièrement modernisée, mais il souhaitait réduire les temps d’arrêt au strict minimum.

C’est pourquoi, en 2015, INEOS s’est lancé avec Siemens dans un programme d’automatisation en cinq étapes. Au cours de la première phase (2016), une nouvelle plateforme PCS7 a été installée et une partie de l’ancien tableau de mesure y a été transférée. La phase deux (2017) a consisté à migrer le système DCS en place (1 200 E/S) vers la nouvelle plateforme PCS7. Les phases trois à cinq s’étaleront jusqu’au 2020, date à laquelle les deux usines de Tessenderlo tourneront entièrement avec la technologie Siemens. La transformation portera en fin de compte sur pratiquement 3 000 E/S.

 

Défis métier

• Vu la vétusté des systèmes, l’entreprise risquait de subir de longs temps d’arrêt et donc de lourdes pertes. Car si un des éléments de cet ensemble d’installations qui fonctionnent en étroite interaction venait à rendre l’âme, c’est toute la production qui se trouverait bloquée.

• Le coût total de propriété des anciens systèmes ne cessait d’augmenter. Une modernisation en profondeur était incontournable pour abaisser les coûts à long terme.

• L’entreprise cherchait un système flexible qui lui permette de prendre en charge elle-même une grande partie de la programmation et de l’ingénierie. Le fait de réaliser en interne une bonne part du travail préparatoire lui a permis de comprimer les frais.

• La mise en œuvre progressive de la solution a préservé la disponibilité des installations. Et comme, au final, tous les nouveaux systèmes devaient pouvoir interagir en toute transparence, INEOS avait besoin d’un fournisseur technologique capable de maîtriser l’ensemble de la chaîne cinématique.

 

Défis techniques

• Le système de conduite fonctionnait encore en partie avec un ancien tableau de mesure équipé de régulateurs classiques. Les pièces de rechange de ces systèmes n’étant plus disponibles, les risques techniques étaient bien réels.

• Les défaillances à répétition des régulateurs engendraient un travail technique important, voire de courts arrêts de production.

• La configuration des anciens tableaux d’alarme laissait à désirer et les fausses alertes n’étaient pas rares, monopolisant inutilement l’attention des opérateurs.

• La majeure partie de l’installation tournait sur un système Siemens S5 associé à un autre DCS (Honeywell TDC3000). La programmation, particulièrement compliquée, rendait la moindre adaptation très ardue et faisait obstacle à l’extension de l’installation.

• INEOS avait besoin de systèmes dotés d’un niveau élevé de sécurité étant donné l’environnement chimique à risque d’explosion. Les barrières Ex actuelles avaient fait leur temps et devaient aussi être remplacées.

• En cas de problème technique, les opérateurs devaient pouvoir intervenir facilement. Mais une assistance rapide en cas de questions plus complexes était également cruciale. C’est pourquoi INEOS cherchait un fournisseur de service capable d’agir vite, sur place ou à distance.

 

Solution

• Sur la base du cahier des charges de la première phase, qui portait sur les modifications les plus urgentes, c’est Siemens qui offrait le meilleur rapport qualité-prix. En effet, contrairement aux solutions concurrentes, le SIMATIC PCS 7 achemine les signaux directement jusqu’aux installations, ce qui améliore la sécurité.

• Les bonnes expériences réalisées avec la solution PCS 7 sur le site INEOS de Maastricht ont aussi pesé sur la balance. La migration de l’usine de Tessenderlo vers SIMATIC PCS7 permet à tout le groupe INEOS ChloroToluenes de tourner sur un seul et même système DCS, ce qui offre énormément d’avantages en termes de gestion des pièces de rechange, de formations et de support.

• Au cours de la première phase (2016), Siemens a livré le nouveau contrôleur principal (SIMATIC AS 410) ainsi qu’un serveur OS redondant, une station d’ingénierie et des postes opérateur. La configuration de base a été définie en collaboration avec INEOS, qui a ainsi pu prendre en charge la suite de la programmation. La mise en service est intervenue lors de la fermeture annuelle (4 jours).

• La deuxième phase (2017) a consisté à migrer l’ensemble de l’ancien système de conduite vers PCS 7 et à relier la nouvelle commande avec les systèmes périphériques décentralisés. Ici aussi, INEOS a pu réaliser elle-même une bonne partie du travail préparatoire et il n’a pas fallu plus de 4 jours au final pour migrer les quelque 1 200 E/S.

• Comme il fallait reprogrammer entièrement les fonctionnalités de l’usine, l’entreprise en a profité pour opérer une série de changements dans l’installation afin d’en améliorer la sécurité et l’efficacité.

• Lors des phases suivantes, il est prévu de migrer l’autre tableau de mesure du premier site vers PCS 7. Le deuxième site subira ensuite la même modernisation.

 

Résultats

• Une amélioration du fonctionnement opérationnel a été constatée dès l’issue de la première phase : les régulateurs ne tombaient plus en panne et la gestion des alarmes donnait à nouveau entière satisfaction. Les messages intempestifs – et les pertes de temps qu’ils engendraient – avaient totalement disparu.

• Pas la moindre défaillance n’a été notée plus d’un an après la mise en service du PCS 7. L’objectif d’INEOS – réduire au maximum le nombre de pannes – a donc été largement dépassé.

• Les séquences automatiques du nouveau contrôleur épargnent un grand nombre de manipulations aux opérateurs, ce qui se traduit par une hausse sensible de la productivité.

• Les opérateurs en ressentent directement les avantages. Comme le processus de production tourne sans la moindre anicroche, ils peuvent se concentrer pleinement sur leur travail. La convivialité et la richesse fonctionnelle du système n’ont suscité que des réactions positives. Les nouveaux écrans étant mieux structurés, les opérateurs ont un meilleur contrôle de l’installation.

• Les modifications de programmation peuvent être effectuées directement par INEOS, de manière simple et rapide. Alors que l’ancien système de conduite était vu comme un frein, le nouveau SIMATIC PCS 7 permet aujourd’hui à l’usine de poursuivre son expansion.

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